JP2003340224A - ハニカム構造体、及びその製造方法 - Google Patents

ハニカム構造体、及びその製造方法

Info

Publication number
JP2003340224A
JP2003340224A JP2002157966A JP2002157966A JP2003340224A JP 2003340224 A JP2003340224 A JP 2003340224A JP 2002157966 A JP2002157966 A JP 2002157966A JP 2002157966 A JP2002157966 A JP 2002157966A JP 2003340224 A JP2003340224 A JP 2003340224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
honeycomb
honeycomb structure
partition wall
partition walls
partition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002157966A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirofumi Sakamoto
浩文 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2002157966A priority Critical patent/JP2003340224A/ja
Priority to PL03371807A priority patent/PL371807A1/xx
Priority to PCT/JP2003/005972 priority patent/WO2003101585A1/ja
Priority to US10/511,899 priority patent/US7468202B2/en
Priority to KR1020047019322A priority patent/KR100619128B1/ko
Priority to AU2003235280A priority patent/AU2003235280A1/en
Priority to EP03723359A priority patent/EP1508354B1/en
Publication of JP2003340224A publication Critical patent/JP2003340224A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2474—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the walls along the length of the honeycomb
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/2429—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material of the honeycomb walls or cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/24491—Porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2455—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the whole honeycomb or segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/247—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2478—Structures comprising honeycomb segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2486—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure characterised by the shapes or configurations
    • B01D46/249—Quadrangular e.g. square or diamond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/88—Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • B01J35/56—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006—Honeycomb structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2484—Cell density, area or aspect ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2486—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure characterised by the shapes or configurations
    • B01D46/2488—Triangular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2498—The honeycomb filter being defined by mathematical relationships
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/002—Producing shaped prefabricated articles from the material assembled from preformed elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/28—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by using adhesive material, e.g. cement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハニカム構造体の使用時におけるクラック等
の発生を高度に抑制することができるとともに、実用上
充分な圧縮強度を維持しながら、高い浄化性能等の性能
を発揮することができるハニカム構造体を提供する。 【解決手段】 複数の隔壁３が相互に垂直に交差して、
各隔壁３間に断面形状が矩形の流通孔４が複数形成され
ている複数のハニカムセグメント１、２を接合してなる
ハニカム構造体１０にあって、ハニカム構造体１０の外
周５を構成するハニカムセグメント１の少なくとも一部
に、ハニカム構造体１０のその他の部位を構成するハニ
カムセグメント２より、圧縮強度が大きな構造を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、ハニカム構造体
に関する。より詳しくは、複数のハニカムセグメントを
組み合わせて構成されるハニカム構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】 セラミックス質のハニカム構造体は、
耐熱性に優れるセラミックス質の特性を生かし、ボイラ
ー等の燃焼装置、又はディーゼルエンジン等の内熱機
関、化学反応機器、燃料電池用改質器等に適用される触
媒担体、或いは排ガス中の粒子状物質を捕集除去するフ
ィルター等の各種用途に盛んに用いられている。
【０００３】 これらハニカム構造体は、その外周側面
を把持されてケース内に設置されるが、継続的に大きな
振動を受けるエンジン近傍に設置される場合等の如く、
その外周を大きな力で把持して設置する場合が多い。従
って、比較的大きな力で把持してケース内に設置した場
合でも、破損等を生じることがないように、外周側面で
の圧縮強度が大きなことも、実用上は極めて重要とな
る。
【０００４】 また、例えば、排ガス浄化フィルターと
して用いるハニカム構造体では、ハニカム構造体内に溜
まったカーボン微粒子を燃焼、除去するフィルター再生
工程が行われる。このフィルター再生工程は、ハニカム
構造体を局所的な高温化に曝すものであり、この際、ハ
ニカム構造体は、各部の熱膨張較差に起因して熱応力が
増大するため、比較的短期間の使用でクラック等が生じ
易いという問題がある。
【０００５】 更に、近年、排ガス浄化用の触媒体又は
フィルター等として用いられるハニカム構造体にあって
は、熱容量の低減、圧力損失の低減、又は捕集効率の向
上等により浄化性能を高めるべく、薄壁化や高気孔率化
が進展している。
【０００６】 ところで、このようなハニカム構造体に
あって、従来、局所的な高温化に曝された際のクラック
等が発生に関する問題に対しては、ハニカム構造体を複
数のハニカムセグメントに分割して、このハニカムセグ
メントを、接合材を介して接合するハニカム構造体が提
案されている（特公昭６１−５１２４０号公報、特開平
８−２８２４６号公報）。
【０００７】 また、ハニカム構造体を複数のハニカム
セグメントに分割することなく、構造体全体を一体に作
製されるハニカム構造体にあっては、外周を大きな力で
把持した際にも充分な圧縮強度を付与するものとして、
外周部分の隔壁を内部の隔壁よりも厚くした構造、又は
気孔率を小さくした構造が提案されている（特開昭５４
−１５０４０６号公報、特開昭５５−１４７１５４号公
報等）。
【０００８】 しかし、従来のハニカム構造体にあって
は、セグメントタイプのハニカム構造体で、ケースに把
持して使用した際に、特定の部位で選択的に破損が生じ
る点については何ら考慮されておらず、必ずしも充分な
性能が得られるものではなかった。また、従来の全体を
一体に作製されるハニカム構造体では、ハニカム構造体
の外周部分全体を、内部の隔壁よりも隔壁を厚く、又は
低気孔率等としていたことから、熱容量、及び圧力損失
の増大、又は捕集効率の低減が著しく、所望の圧縮強度
を満足させながら、近年の要請に応じた高い浄化性能を
達成することはできなかった。
【０００９】 更に、従来の全体を一体に作製されるハ
ニカム構造体にあっては、外周部分の隔壁を内部の隔壁
よりも厚いハニカム構造体や、外周部分のセル密度が内
部のセル密度よりも大きいハニカム構造体を作製する際
には、押出し成形時に、隔壁厚さやセル密度を大きく変
化させると、ハニカム構造体各部で、押出し抵抗につい
て較差が大きくなり、得られるハニカム構造体に成形不
良が生じ易いという問題があった。同様に、外周部分の
隔壁を内部の隔壁よりも気孔率の小さなハニカム構造体
等を作製する際には、材料を変化させることで、隔壁の
気孔率に所望の変化を持たせることが極めて困難であっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、上述の問
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、ハニカム構造体の使用時におけるクラック等の発生
を高度に抑制することができるとともに、実用上充分な
圧縮強度を維持しながら、高い浄化性能等の性能を発揮
することができるハニカム構造体を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】 本発明者は、上述の課
題を解決すべく、鋭意研究した結果、まず、ハニカムセ
グメント毎に、隔壁厚さ、隔壁の密度、セル密度、又は
セル形状等の圧縮強度に寄与する構造を変化させ、圧縮
強度の大きなハニカムセグメントによりハニカム構造体
の外周を構成させることで、従来の全体を一体的に作製
されるハニカム構造体が有する成形不良等の問題を解決
し得ることを見出した。また、本発明者は、更に研究を
重ねたところ、ケースに把持して使用した際に、複数の
ハニカムセグメントを接合したハニカム構造体では、セ
メント等の接合材の存在により、ハニカム構造体の把持
により一のハニカムセグメントにかかった応力が、当該
ハニカムセグメントに存する隔壁の変形のみでしか緩和
できず、当該応力をハニカム構造体全体の隔壁の変形で
緩和することが可能な全体を一体に作製されるハニカム
構造体と異なり、その構造特質上、各ハニカムセグメン
トで圧縮強度に較差を生じ易いことを見出した。また、
更に破損個所を検討したところ、流通孔の流路方向に対
して垂直な断面における隔壁長さ方向が、各隔壁が外周
壁に接続する位置で、ハニカム構造体の外周接線に対し
て２０〜７０°となる隔壁を含むハニカムセグメント
で、選択的に生じていることを見出し、当該ハニカムセ
グメントのみについて、圧縮強度を大きくする構造を適
用することで、前述した従来の問題を解決し得ることを
見出し、本発明を完成した。
【００１２】 即ち、本発明によれば、複数の隔壁が相
互に垂直に交差して、各隔壁間に断面形状（流通孔流路
方向に対して垂直方向の断面形状を意味する。）が矩形
の流通孔が複数形成されている複数のハニカムセグメン
トを接合してなるハニカム構造体であって、ハニカム構
造体の外周を構成するハニカムセグメントの少なくとも
一部が、ハニカム構造体のその他の部位を構成するハニ
カムセグメントより、圧縮強度が大きな構造を備えてい
ることを特徴とするハニカム構造体が提供される。
【００１３】 ここで、本明細書中、「圧縮強度」と
は、各ハニカムセグメントを接合したハニカム構造体
を、静水圧により加圧した際に、各ハニカムセグメント
で破損を生じる圧力を意味する。もっとも、ここでの圧
縮強度は、主に、流通孔流路方向の垂直方向の圧力に対
するものとなる。
【００１４】 本発明においては、ハニカム構造体の外
周を構成するハニカムセグメントのうち、流通孔の流路
方向に対して垂直な断面における隔壁長さ方向（以下、
単に「隔壁長さ方向」ということがある。）が、各隔壁
が外周壁に接続する位置におけるハニカム構造体の外周
接線に対して２０〜７０°の角度となる隔壁を含むハニ
カムセグメントが、ハニカム構造体のその他の部位を構
成するハニカムセグメントより、圧縮強度が大きな構造
を備えていることが好ましい。
【００１５】 より具体的には、ハニカム構造体の外周
を構成するハニカムセグメントのうち、隔壁長さ方向
が、各隔壁が外周壁に接続する位置におけるハニカム構
造体の外周接線に対して２０〜７０°の角度となる隔壁
を含むハニカムセグメントが、ハニカム構造体のその他
の部位を構成するハニカムセグメントより、平均隔壁厚
さの大きな隔壁で構成されているか、ハニカム構造体の
その他の部位を構成するハニカムセグメントより、気孔
率の小さな隔壁で構成されているか、ハニカム構造体の
その他の部位を構成するハニカムセグメントより、セル
密度の大きなことが好ましい。
【００１６】 また、本発明においては、ハニカム構造
体の外周を構成するハニカムセグメントのうち、隔壁長
さ方向が、各隔壁が外周壁に接続する位置におけるハニ
カム構造体の外周接線に対して２０〜７０°の角度とな
る隔壁を含むハニカムセグメントが、断面形状が矩形で
ある各流通孔の対角を結ぶ隔壁を更に有し、各隔壁間
に、径方向の断面形状が三角形の流通孔が形成されてい
るものも好ましい。
【００１７】 更に、本発明によれば、複数の隔壁が相
互に垂直に交差して、各隔壁間に、径方向の断面形状が
矩形の流通孔が複数形成されている複数のハニカムセグ
メントを接合してなるハニカム構造体であって、ハニカ
ム構造体の外周を、隔壁長さ方向が、各隔壁が外周壁に
接続する位置におけるハニカム構造体の外周接線に対し
て０°以上２０°未満、又は７０°より大きく９０°以
下となる隔壁のみからなるハニカムセグメントで構成す
ることを特徴とするハニカム構造体が提供される。
【００１８】 以上のように、本発明においては、単
に、ハニカム構造体の外周部を、圧縮強度が大きな構造
とするのではなく、ハニカム構造体を構成するハニカム
セグメント単位で、隔壁厚さ、隔壁の密度、又はセル密
度等の圧縮強度に関与する構造を変化させている。従っ
て、容易にハニカム構造体の各部で材料等を異ならしめ
ることができ、隔壁の密度を大きく変化させることがで
きる。同様に、隔壁厚さやセル密度を大きく変化させて
も隔壁の変形が全くないハニカム構造体とすることがで
きる。
【００１９】 また、本発明においては、「隔壁長さ方
向が所定の外周接線に対して２０〜７０°となる隔壁を
含むハニカムセグメント」という特定の位置に設置する
ハニカムセグメントのみを隔壁厚さ、隔壁の密度、及び
セル密度等を大きくするため、所望の圧縮強度を維持し
ながらも、高い浄化性能等の性能を発揮することができ
る。特に、薄壁化、高気孔率化したハニカム構造体で
は、圧縮強度の確保も重要となるため、薄壁化、高気孔
率化による性能向上の要請を満たしながら、実用上必要
な圧縮強度の確保し得る点で有益である。
【００２０】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明におけ
るハニカム構造体の実施の形態を、模式的に示す上面図
及びその一部拡大図であり、図２は、本発明に係るハニ
カム構造体において、各ハニカムセグメントにおける隔
壁長さ方向と、ハニカム構造体の外周接線との位置関係
を模式的に示す一部拡大図である。
【００２１】 図１に示すように、本発明のハニカム構
造体１０は、複数の隔壁３間に、断面形状が矩形の複数
の流通孔４を有するハニカムセグメント１、２を複数接
合してなり、ハニカム構造体１０の外周５を構成するハ
ニカムセグメント１の少なくとも一部１ａが、ハニカム
構造体１０のその他の部位を構成するハニカムセグメン
ト２より、圧縮強度が大きな構造を備えるものである。
以下、具体的に説明する。
【００２２】 本発明におけるハニカム構造体１０は、
ハニカムセグメント１、２を複数接合してなり、これに
より、ＳｉＣ等の熱膨張率の大きな材料からなるハニカ
ム構造体であっても、使用時における局所的な熱応力の
発生を低減してクラック等の発生を防止できるものであ
る。
【００２３】 また、本発明においては、当該ハニカム
セグメントが、相互に垂直に交差する各隔壁３間に、断
面形状が矩形の複数の流通孔４を有し、これにより、極
めて口金の作製が容易となるばかりか、得られるハニカ
ム構造体の耐熱衝撃性をも向上できるものである。
【００２４】 更に、本発明のハニカム構造体１０にお
いては、その外周５を構成するハニカムセグメント１の
少なくとも一部１ａが、ハニカム構造体１０のその他の
部位を構成するハニカムセグメント２より、圧縮強度が
大きな構造（以下、「高強度構造」と省略することがあ
る。）を備えており、これにより、押出し抵抗較差によ
る隔壁の変形等を全く生じることなく、所望の圧縮強度
を有することができる。
【００２５】 図２に示すように、本発明においては、
当該高強度構造を、流通孔４の流路方向に対して垂直な
断面における隔壁長さ方向Ｘが、各隔壁３が外周壁５に
接続する位置Ｃにおけるハニカム構造体１０の外周接線
Ｔに対して２０〜７０°の角度となる隔壁３ａを含むハ
ニカムセグメント（以下、単に「低強度ハニカムセグメ
ント」ということがある。）１ａで設けることが好まし
く、当該隔壁長さ方向Ｘが、当該外周接線Ｔに対して３
０〜６０°の角度となる隔壁３ａを含むハニカムセグメ
ント１ａで設けることがより好ましく、当該隔壁長さ方
向Ｘが、当該外周接線Ｔに対して４０〜５０°の角度と
なる隔壁３ａを含むハニカムセグメント１ａで設けるこ
とが特に好ましい。
【００２６】 ハニカムセグメントを接合してなるハニ
カム構造体では、流通孔の流路方向に対して垂直な断面
における隔壁長さ方向Ｘが上記範囲となる隔壁３ａを含
むハニカムセグメント１ａで圧縮強度が極めて小さいた
め、当該ハニカムセグメント１ａを集中的に補強するこ
とで、圧縮強度を効果的に大きくしながら、熱容量、及
び圧力損失の増大、又は捕集効率の低減を極力抑え、近
年の要請に応じた高い浄化性能を発揮することができ
る。
【００２７】 図１等に示す本発明における当該高強度
構造としては、ハニカム構造体１０の外周を構成するハ
ニカムセグメント１のうち、上記低強度ハニカムセグメ
ント１ａを、ハニカム構造体のその他の部位を構成する
ハニカムセグメント（以下、単に「基本ハニカムセグメ
ント」と省略する。）１ｂ、２より、平均隔壁厚さの大
きな隔壁で構成するもの、平均気孔率の小さな隔壁で構
成するもの、又はセル密度を大きくしたもの等を挙げる
ことができる。
【００２８】 本発明においては、これら高強度構造の
１のみを低強度ハニカムセグメント１ａに設けてもよい
が、集中的な補強により浄化性能等の性能を損なうこと
なく圧縮強度を確保することができる点では、これら高
強度構造の２種以上を組み合わせたものを設けることが
好ましい。
【００２９】 本発明においては、各ハニカムセグメン
ト１、２の隔壁厚さについて特に制限はないが、圧力損
失や熱容量の増大等を抑制して所望の浄化性能を発揮さ
せながら局所的な隔壁の破損を防止するという点から、
低強度ハニカムセグメント１ａを構成する隔壁３ａの厚
さと基本ハニカムセグメント１ｂ、２を構成する隔壁の
厚さの比（低強度ハニカムセグメントの平均隔壁厚さ／
基本ハニカムセグメントの平均隔壁厚さ）が１．１〜
５．０であることが好ましく、１．２〜３．０であるこ
とがより好ましく、１．２〜２．０であることが特に好
ましい。
【００３０】 また、何れのハニカムセグメント１、２
を構成する隔壁３であっても、最大隔壁厚さは、圧力損
失や熱容量の増大等を抑制して所望の浄化性能を発揮さ
せるためには、０．０３〜１．３ｍｍが好ましく、０．
０５〜０．８ｍｍがより好ましく、０．１〜０．５ｍｍ
が特に好ましい。
【００３１】 本発明においては、各ハニカムセグメン
ト１、２を構成する隔壁３の平均気孔率についても特に
制限はないが、熱容量の増大及び捕集効率の低減を抑制
して所望の浄化性能を発揮させながら局所的な隔壁の破
損を防止するという点から、低強度ハニカムセグメント
１ａを構成する隔壁３ａの平均気孔率を、基本ハニカム
セグメント１ｂ、２を構成する隔壁３ｂの平均気孔率に
対して５〜９０％小さくすることが好ましく、１０〜７
０％小さくすることがより好ましく、１０〜４５％小さ
くすることが特に好ましい。
【００３２】 また、何れのハニカムセグメントを構成
する隔壁３ａ、３ｂであっても、隔壁３の平均気孔率
は、圧力損失や所望の機械強度を確保するためには、５
〜８０％が好ましく、１０〜７０％がより好ましく、２
０〜６５％が特に好ましい。
【００３３】 本発明においては、各ハニカムセグメン
ト１、２のセル密度についても特に制限はないが、圧力
損失の増大を防止させながら局所的な隔壁の破損を防止
するためには、低強度ハニカムセグメント１ａのセル密
度を、基本ハニカムセグメント１ｂ、２のセル密度に対
して１０〜４００％大きくすることが好ましく、１５〜
２００％大きくすることがより好ましく、２０〜１００
％大きくすることが特に好ましい。
【００３４】 また、何れのハニカムセグメント１、２
であっても、圧力損失や所望の機械強度を確保するため
には、セル密度は、１００〜１５００セル／ｉｎ 2（１
５．５〜２３２．５セル／ｃｍ2）が好ましく、１５０
〜１２００セル／ｉｎ2（２３．３〜１８６．０セル／
ｃｍ2）がより好ましく、２００〜９００セル／ｉｎ
2（３１．０〜１３９．５セル／ｃｍ2）が特に好まし
い。
【００３５】 なお、本発明においては、上記高強度構
造を、各ハニカムセグメント単位で設けるため、隔壁の
変形等を生じることなく上記高強度構造が大きく変化す
るハニカム構造体とすることができる。
【００３６】 より具体的には、隔壁厚さが０．１ｍｍ
以下の薄壁のハニカム構造体や、気孔率５０％以上の高
気孔率のハニカム構造体について、低強度ハニカムセグ
メント１ａの平均隔壁厚さと基本ハニカムセグメント１
ｂ、２の平均隔壁厚さの比を１．４〜２．０としたり、
低強度ハニカムセグメント１ａを構成する隔壁の気孔率
を基本ハニカムセグメント１ｂ、２を構成する気孔率に
対して３〜４５％小さくしたり、低強度ハニカムセグメ
ントのセル密度を、基本ハニカムセグメントのセル密度
に対して２０〜１００％大きくしたりすることで薄壁化
や高気孔率化による高い性能を確保しながら圧縮強度を
効果的に向上させることができる。
【００３７】 本発明における高強度構造としては、更
に、低強度ハニカムセグメント１ａに、断面形状が矩形
である各流通孔の対角を結ぶ隔壁を更に設け、各隔壁間
に、断面形状が三角形の流通孔を形成したものを挙げる
ことができる。
【００３８】 本発明において、低強度ハニカムセグメ
ント１ａにおける全流通孔中、当該断面形状が三角形の
流通孔を設ける比率は、隔壁厚さ、気孔率等の圧縮強度
に関与する他の構造、及び使用条件等を考慮して適切な
範囲とすればよい。但し、圧力損失の増大を抑制しなが
ら圧縮強度を効果的に向上させるためには、低強度ハニ
カムセグメント１ａにおける全流通孔中、１０〜７０％
の比率で当該断面形状が三角形の流通孔を設けることが
好ましく、３０〜５０％の比率で当該断面形状が三角形
の流通孔を設けることがより好ましい。
【００３９】 更に、本発明における高強度構造として
は、ハニカム構造体１０の外周を構成するハニカムセグ
メント１のうち、図２に示すような流通孔の流路方向に
対して垂直な断面における隔壁長さ方向Ｘが、各隔壁３
が外周壁５に接続する位置Ｃにおけるハニカム構造体１
０の外周接線Ｔに対して上記範囲となる隔壁３ａを含む
ハニカムセグメント１ａを、当該範囲以外となる隔壁を
含むハニカムセグメントで置換したもの、即ち、ハニカ
ム構造体１０の外周５を、流通孔の流路方向に対して垂
直な断面における隔壁長さ方向Ｘが、各隔壁が外周壁に
接続する位置Ｃにおけるハニカム構造体１０の外周接線
Ｔに対して、０°以上２０°未満、又は７０°より大き
く９０°以下の角度となる隔壁のみからなるハニカムセ
グメントで構成するものを挙げることができる。
【００４０】 このような高強度構造では、前述した隔
壁厚さや隔壁の気孔率等を全く変更することなく、所望
の圧縮強度を得ることができるので、より圧力損失や熱
容量の増大等を抑制することができ、より高い浄化性能
等を発揮することができる。なお、本発明においては、
ハニカムセグメント１、２毎に、当該隔壁長さ方向Ｘを
調整することができるため、一体で作製されるハニカム
構造体と異なり、複雑な形状の口金の作製が不要であ
り、成形時に押出し抵抗較差による隔壁の変形を生じる
こともない。
【００４１】 本発明において、ハニカム構造体１０の
外周を構成するハニカムセグメント１は、より効果的に
圧縮強度を高めるために、上記隔壁長さ方向Ｘが、各隔
壁が外周壁に接続する位置Ｃにおける外周接線に対して
０°以上２０°未満、又は７０°より大きく９０°以下
の角度となる隔壁のみからなるものが好ましく、当該隔
壁長さ方向が、当該外周接線に対して０°以上１５°未
満、又は７５°より大きく９０°以下となるものがより
好ましい。
【００４２】 なお、以上は、本発明における高強度構
造の主なものについて説明したが、本発明のハニカム構
造体においては、圧縮強度を大きくすることができる構
造であれば、他の高強度構造を設けてもよいことはいう
までもなく、例えば、ハニカム構造体をアルミナ等に担
持された触媒等をコーティング、又は含浸させたもので
もよい。
【００４３】 本発明において、ハニカムセグメント
１、２の材質としては、例えば、無配向コーディエライ
ト、配向コーディエライト、ムライト−ジルコン、ムラ
イト、ジルコン、コーディエライト−ムライト、ムライ
ト−チタン酸アルミニウム、クレーボンド炭化ケイ素、
炭化珪素、金属シリコン及びジルコニア−スピネル等か
らなる群より選ばれた少なくとも一種を主結晶相とする
セラミックスを挙げることができ、中でも、耐熱性とと
もに熱伝導性に優れ、フィルター全体の高い熱伝導性を
確保してフィルター各部の熱応力を低減することができ
る点で、炭化珪素、又は金属シリコンと炭化珪素とを主
結晶とするものが好ましい。
【００４４】 また、本発明においては、ハニカム構造
体１０を構成するハニカムセグメント１、２の数につい
て特に制限はないが、局所的な熱応力の発生を低減する
ためには、９個以上のハニカムセグメント１、２でハニ
カム構造体１０を構成することが好ましい。また、把持
時の破損が起こり易い部分のみを集中的に強度を向上さ
せて、浄化性能等の基本性能低減させないようにするた
めに、ハニカム構造体１０の外周５を８個以上のハニカ
ムセグメント１で構成することが好ましく、１２個以上
のハニカムセグメント１で構成することがより好まし
い。
【００４５】 また、本発明において流通孔４の形状
は、断面形状が矩形であればよく、例えば、断面形状が
正方形、長方形等のものを挙げることができる。もっと
も、ハニカム構造体１０の耐熱衝撃性をより向上させる
ためには、径方向の断面形状が長方形のものが好まし
い。一方、径方向の断面形状が正方形の流通孔とする
と、ハニカム構造体１０の圧縮強度を向上させることが
できるため、ハニカム構造体１０の外周５を構成するハ
ニカムセグメント１の少なくとも一部については、当該
径方向の断面形状が正方形の流通孔を有するものとする
ことも好ましい。
【００４６】 なお、本発明におけるハニカム構造体
を、排ガス浄化フィルターとして用いる場合は、各ハニ
カムセグメント１、２における複数の流通孔４を、当該
流通孔４が開口する両端面で、目封じ材により互い違い
に目封じした構造とすればよい。
【００４７】 また、本発明におけるハニカム構造体１
０を、触媒体として用いる場合には、隔壁３に、例え
ば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の触媒能を有する金属を担持さ
せればよい。
【００４８】 本発明のハニカム構造体１０は、上述し
たハニカムセグメント１、２を接合して一体化するもの
であるが、その接合構造、接合材種類等については特に
制限はなく、例えば、相隣接するハニカムセグメント同
士１ａ、１ｂを、それぞれ対向する側面の一部で接合剤
２１により接合するものでもよく、当該対向する側面の
全体で接合剤２１により接合するものでもよい（図１で
は、側面の全体で接合した例を示す）。また、接合材２
１としては、耐熱性、耐熱衝撃性に優れる点で耐熱性無
機化合物を主成分とするものが好ましい。また、耐熱性
無機化合物としては、例えば、前述したハニカムセグメ
ント１、２と同様のセラミックス、及び金属を含有する
繊維材料、又は水和セメント若しくは熱硬化セメント等
のセメントの少なくとも一種を含有するものが好まし
い。
【００４９】 なお、本発明におけるハニカム構造体１
０は、セラミックス質のハニカム構造体で通常行われる
方法で製造すればよい。例えば、所望のセラミックス材
料にバインダー及び分散剤等を添加した原料と所望量の
水とを混錬した杯土を得、この杯土を押出し成形等によ
り所望の形状のハニカムセグメントを成形し、乾燥後、
又は更に焼成後、各ハニカムセグメントを接合すること
で得ることができる。
【００５０】
【実施例】 以下、本発明を具体的な実施例に基づいて
更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。
【００５１】（実施例１）セラミックス原料として、Ｓ
ｉＣ粉７５重量％及び金属Ｓｉ粉２５重量％の混合粉末
を使用し、この混合粉末１００重量部に、メチルセルロ
ース及びヒドロキシプロポキシルメチルセルロースから
なるバインダー６重量部と、界面活性剤０．８重量部
と、水２２重量部とを投入、混練機で混練して可塑性の
坏土を得た。
【００５２】 次いで、この坏土を押出成形して、図
１、２に示すように、円筒形状の外観を有するハニカム
構造体１０を、軸方向に１６分割した形状のハニカムセ
グメント１、２を成形した。この際、流通孔流路方向に
対する垂直方向の断面における隔壁長さ方向Ｘが、各隔
壁３が外周壁（接合後にハニカム構造体の外周壁を構成
するものである。）５に接続する位置で、外周接線Ｔに
対して２０〜７０°となる隔壁を含む４つのハニカムセ
グメント１ａは、総ての隔壁の厚さを０．４３２ｍｍと
し、外観の寸法を、３５ｍｍ×３５ｍｍ×１５４ｍｍと
した。一方、その他のハニカムセグメント１ｂ、２につ
いては、総ての隔壁の厚さを０．３０４ｍｍとした。ま
た、総てのハニカムセグメント１、２で、流通孔４の断
面形状は正方形とし、セル密度は３００セル／ｉｎ
2（４６．５セル／ｃｍ2）とした。
【００５３】 次いで、各ハニカムセグメントをマイク
ロ波及び熱風で乾燥した後、各ハニカムセグメントの側
面に、セメントからなる接合剤を塗布して、各ハニカム
セグメントを接合、一体化し、更に、Ａｒ雰囲気中で約
１５５０℃で焼成し、１４３ｍｍφ×１５４ｍｍＬのハ
ニカム構造体を製造した。なお、各ハニカムセグメント
を構成する隔壁の気孔率は、ほぼ５２％で同一であっ
た。
【００５４】（比較例１）実施例１において、図１、２
に示す、流通孔流路方向に対する垂直方向の断面におけ
る隔壁長さ方向Ｘが、各隔壁３が外周壁（接合後にハニ
カム構造体の外周壁を構成するものである。）５に接続
する位置で、外周接線Ｔに対して２０〜７０°となる隔
壁を含む４つのハニカムセグメント１ａについても、隔
壁の厚さを０．３０４ｍｍとししたこと以外は、実施例
１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
【００５５】（評価方法）実施例１及び比較例１に記載
の製造方法で作製したハニカム構造体をそれぞれ、５個
作製し、以下に示す圧縮強度の評価を行った。
【００５６】 まず、各ハニカム構造体と同径の金属製
の板で、ハニカム構造体の両端部を覆い、更に、ハニカ
ム構造体と同径のゴムチューブで、金属製の板を固定し
た後、当該ゴムチューブとその周辺にゴムテープを貼り
付け、水が入らないように密閉した。
【００５７】 次に、この状態で、ハニカム構造体を水
中に沈め、ハニカム構造体の任意の個所が破損するま
で、水圧を上げ、破損した水圧を、圧縮強度（ＭＰａ）
として評価した。
【００５８】（評価結果）図３に示すように、隔壁厚さ
を総て同一にした比較例１のハニカム構造体では、圧縮
強度が約２ＭＰａであるのに対し、特定のハニカムセグ
メントについてのみ、隔壁厚さを０．３０４ｍｍから
０．４３２ｍｍとした実施例１のハニカム構造体では、
圧縮強度が約４ＭＰａと飛躍的に向上した。また、破損
形態についても、比較例１のハニカム構造体では、図１
に示すハニカムセグメント１ａで、選択的に隔壁の破損
が発生したのに対して、実施例１のハニカム構造体で
は、破損個所に特に規則性は認められず、実施例１のハ
ニカム構造体における圧縮強度の飛躍的向上が、特定の
ハニカムセグメントの集中的補強によることが認められ
た。なお、今回は測定してはいないが、実施例１のハニ
カム構造体では、全隔壁の厚さを０．４３２ｍｍとした
ハニカム構造体とほぼ同様の圧縮強度が得られ、しかも
圧力損失や熱容量は、当該ハニカム構造体より極めて小
さいことが推測される。
【００５９】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、ハニカム構造体の使用時におけるクラック等の発生
を高度に抑制することができるとともに、実用上充分な
圧縮強度を維持しながら、高い浄化性能等の性能を発揮
することができるハニカム構造体を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るハニカム構造体の一の実施形態
を模式的に示す上面図、及びその一部拡大図である。
【図２】 本発明に係るハニカム構造体において、各ハ
ニカムセグメントの隔壁におけるハニカム構造体径方向
断面の隔壁長さ方向と、ハニカム構造体の外周接線との
位置関係を模式的に示す一部拡大図である。
【図３】 実施例１のハニカム構造体と比較例１のハニ
カム構造体についての圧縮強度の結果を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
１（１ａ、１ｂ）…ハニカムセグメント、２…ハニカム
セグメント、３…隔壁、４…流通孔、５…外周（壁）、
１０…ハニカム構造体、２１…接合材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G090 AA02 4D019 AA01 BA05 BB06 BC12 BD02 CA01 CB04 CB06 4D058 JA32 JA37 JB06 MA43 MA44 SA08 4G069 AA01 AA08 DA06 EA19 EA25 EA26 ED03 EE05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の隔壁が相互に垂直に交差して、各
    隔壁間に断面形状が矩形の流通孔が複数形成されている
    複数のハニカムセグメントを接合してなるハニカム構造
    体であって、 該ハニカム構造体の外周を構成する該ハニカムセグメン
    トの少なくとも一部が、該ハニカム構造体のその他の部
    位を構成する該ハニカムセグメントより、圧縮強度が大
    きな構造を備えていることを特徴とするハニカム構造
    体。
  2. 【請求項２】 前記ハニカム構造体の外周を構成するハ
    ニカムセグメントのうち、該流通孔の流路方向に対する
    垂直断面の隔壁長さ方向と、各隔壁が外周壁に接続する
    位置における該ハニカム構造体の外周接線とでなす角度
    が２０〜７０°となる該隔壁を含む該ハニカムセグメン
    トが、該ハニカム構造体のその他の部位を構成する該ハ
    ニカムセグメントより、圧縮強度が大きな構造を備えて
    いる請求項１に記載のハニカム構造体。
  3. 【請求項３】 前記ハニカム構造体の外周を構成するハ
    ニカムセグメントのうち、該流通孔の流路方向に対する
    垂直断面の隔壁長さ方向と各隔壁が外周壁に接続する位
    置における該ハニカム構造体の外周接線とでなす角度を
    ２０〜７０°とする該隔壁を含む該ハニカムセグメント
    が、該ハニカム構造体のその他の部位を構成する該ハニ
    カムセグメントより、平均隔壁厚さの大きな隔壁で構成
    されている請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
  4. 【請求項４】 前記ハニカム構造体の外周を構成するハ
    ニカムセグメントのうち、該流通孔の流路方向に対する
    垂直断面の隔壁長さ方向と各隔壁が外周壁に接続する位
    置における該ハニカム構造体の外周接線とでなす角度を
    ２０〜７０°とする該隔壁を含む該ハニカムセグメント
    が、該ハニカム構造体のその他の部位を構成するハニカ
    ムセグメントより、平均気孔率の小さな隔壁で構成され
    ている請求項１〜３の何れか一項に記載のハニカム構造
    体。
  5. 【請求項５】 前記ハニカム構造体の外周を構成するハ
    ニカムセグメントのうち、該流通孔の流路方向に対する
    垂直断面の隔壁長さ方向と各隔壁が外周壁に接続する位
    置における該ハニカム構造体の外周接線とでなす角度を
    ２０〜７０°とする該隔壁を含む該ハニカムセグメント
    が、該ハニカム構造体のその他の部位を構成するハニカ
    ムセグメントより、セル密度の大きな請求項１〜４の何
    れか一項に記載のハニカム構造体。
  6. 【請求項６】 前記ハニカム構造体の外周を構成するハ
    ニカムセグメントのうち、該流通孔の流路方向に対する
    垂直断面の隔壁長さ方向と各隔壁が外周壁に接続する位
    置における該ハニカム構造体の外周接線とでなす角度を
    ２０〜７０°とする該隔壁を含む該ハニカムセグメント
    が、断面形状が矩形である各流通孔の対角を結ぶ隔壁を
    更に有し、各隔壁間に、径方向の断面形状が三角形の流
    通孔が形成されている請求項１〜５の何れか一項に記載
    のハニカム構造体。
  7. 【請求項７】 複数の隔壁が相互に垂直に交差して、各
    隔壁間に、径方向の断面形状が矩形の流通孔が複数形成
    されている複数のハニカムセグメントを接合してなるハ
    ニカム構造体であって、 該ハニカム構造体の外周を、該流通孔の流路方向に対し
    て垂直な断面における隔壁長さ方向が、各隔壁が外周壁
    に接続する位置における該ハニカム構造体の外周接線に
    対して０°以上２０°未満、又は７０°より大きく９０
    °以下となる隔壁のみからなるハニカムセグメントで構
    成することを特徴とするハニカム構造体。
JP2002157966A 2002-05-30 2002-05-30 ハニカム構造体、及びその製造方法 Pending JP2003340224A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002157966A JP2003340224A (ja) 2002-05-30 2002-05-30 ハニカム構造体、及びその製造方法
PL03371807A PL371807A1 (en) 2002-05-30 2003-05-14 Honeycomb structural body
PCT/JP2003/005972 WO2003101585A1 (fr) 2002-05-30 2003-05-14 Corps a structure en nid d'abeille
US10/511,899 US7468202B2 (en) 2002-05-30 2003-05-14 Honeycomb structural body
KR1020047019322A KR100619128B1 (ko) 2002-05-30 2003-05-14 허니컴 구조체
AU2003235280A AU2003235280A1 (en) 2002-05-30 2003-05-14 Honeycomb structural body
EP03723359A EP1508354B1 (en) 2002-05-30 2003-05-14 Honeycomb structural body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002157966A JP2003340224A (ja) 2002-05-30 2002-05-30 ハニカム構造体、及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003340224A true JP2003340224A (ja) 2003-12-02

Family

ID=29706475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002157966A Pending JP2003340224A (ja) 2002-05-30 2002-05-30 ハニカム構造体、及びその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7468202B2 (ja)
EP (1) EP1508354B1 (ja)
JP (1) JP2003340224A (ja)
KR (1) KR100619128B1 (ja)
AU (1) AU2003235280A1 (ja)
PL (1) PL371807A1 (ja)
WO (1) WO2003101585A1 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006110413A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルター
WO2006087932A1 (ja) * 2005-02-17 2006-08-24 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
WO2007049338A1 (ja) * 2005-10-25 2007-05-03 Ngk Insulators, Ltd. ハニカムフィルター
WO2008105081A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Ibiden Co., Ltd. ハニカムフィルタ
JP2008238158A (ja) * 2007-02-28 2008-10-09 Ibiden Co Ltd ハニカムフィルタ
JP2009532197A (ja) * 2006-03-31 2009-09-10 コーニング インコーポレイテッド 耐亀裂性のセラミックハニカム構造体
JP2014180600A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ
KR20160122571A (ko) * 2015-04-14 2016-10-24 주식회사 엘지화학 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치
DE102018203504A1 (de) 2017-03-21 2018-09-27 Ngk Insulators, Ltd. Verschlossene Wabenstruktur
JP2019162576A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
US11059754B2 (en) 2018-03-19 2021-07-13 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure
US11066336B2 (en) 2018-03-27 2021-07-20 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090010817A1 (en) * 2004-10-12 2009-01-08 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb filter
JP5252916B2 (ja) * 2005-05-23 2013-07-31 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
WO2007122715A1 (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Ibiden Co., Ltd. ハニカム焼成体の検査方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
JP5346284B2 (ja) * 2006-05-31 2013-11-20 コーニング インコーポレイテッド 耐亀裂性セラミック・ハニカム物品及びその製造方法
ATE542985T1 (de) * 2008-03-24 2012-02-15 Ibiden Co Ltd Wabenstrukturkörper
JP5892911B2 (ja) * 2012-01-27 2016-03-23 株式会社デンソー ハニカム構造体
JP5771541B2 (ja) 2012-01-27 2015-09-02 株式会社デンソー ハニカム構造体
DE102012004924A1 (de) * 2012-03-10 2013-09-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungskomponente mit HC-Adsorberfunktion sowie Abgasanlage mit einer solchen
US10112271B2 (en) * 2015-03-26 2018-10-30 Hamilton Sundstrand Corporation Compact heat exchanger
US10814266B2 (en) * 2017-11-24 2020-10-27 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb filter
US20220307778A1 (en) * 2021-03-27 2022-09-29 Massachusetts Institute Of Technology Devices and methods for fabrication of components of a multiscale porous high-temperature heat exchanger

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54110189A (en) 1978-02-17 1979-08-29 Ngk Insulators Ltd Ceramic honeycomb structure
JPS54150406A (en) 1978-05-18 1979-11-26 Nippon Soken Ceramic honeycomb structure
JPS6052450B2 (ja) * 1978-08-25 1985-11-19 カシオ計算機株式会社 Ｒｏｍチエツク方式
JPS5546338A (en) * 1978-09-28 1980-04-01 Ngk Insulators Ltd Heat and shock resistant, revolving and heat-regenerating type ceramic heat exchanger body and its manufacturing
JPS55147154A (en) 1979-05-07 1980-11-15 Ngk Spark Plug Co Ltd High-strength honeycomb structure
JPS55155742A (en) 1979-05-22 1980-12-04 Ngk Spark Plug Co Ltd High strength honeycomb structure
JPS56129043A (en) 1980-03-14 1981-10-08 Ngk Insulators Ltd Honeycomb structure of ceramic
US4436538A (en) * 1981-04-22 1984-03-13 Nippon Soken, Inc. Filter for cleaning exhaust gases from diesel engine
JPS6151240A (ja) 1984-08-20 1986-03-13 Mitsubishi Electric Corp デ−タ処理装置
JPS62163697A (ja) 1985-10-28 1987-07-20 マブコ・リミテツド のう胞性線維症の検出とモノクロ−ナル抗体の使用
JPH0356354Y2 (ja) * 1986-04-08 1991-12-18
JP2659504B2 (ja) 1991-12-26 1997-09-30 大阪瓦斯株式会社 触媒燃焼装置
JP2525312B2 (ja) 1992-06-19 1996-08-21 日本スピンドル製造株式会社 シヤリング機における駆動制御方法
JPH0647617U (ja) * 1992-08-07 1994-06-28 イビデン株式会社 排気ガス浄化装置
JP3768550B2 (ja) * 1994-03-11 2006-04-19 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体
JPH07286797A (ja) 1994-04-18 1995-10-31 Osaka Gas Co Ltd ハニカム構造体
JP3121497B2 (ja) * 1994-07-14 2000-12-25 イビデン株式会社 セラミック構造体
DK1306358T4 (da) * 1996-01-12 2012-10-22 Ibiden Co Ltd Tætningselement
JP3466862B2 (ja) 1997-03-28 2003-11-17 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体
JP4159155B2 (ja) * 1998-01-22 2008-10-01 株式会社日本自動車部品総合研究所 セラミックハニカム構造体および押出金型
EP1516659B1 (en) * 1999-09-29 2006-12-13 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb filter and ceramic filter assembly
JP4259703B2 (ja) * 1999-12-07 2009-04-30 株式会社デンソー セラミックスハニカム構造体及びその製造方法
DE10024038A1 (de) * 2000-05-13 2001-11-22 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Wabenkörper aus einem keramischen Material mit verbesserter radialer Druckfestigkeit
CN1213809C (zh) 2000-08-03 2005-08-10 日本碍子株式会社 陶瓷制蜂窝状结构体
JP4094823B2 (ja) 2001-04-03 2008-06-04 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びそのアッセンブリ
JP5052717B2 (ja) * 2001-05-02 2012-10-17 日本碍子株式会社 ハニカム構造体、及びそれを用いたハニカムフィルター、コンバーターシステム

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006110413A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルター
WO2006087932A1 (ja) * 2005-02-17 2006-08-24 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
WO2007049338A1 (ja) * 2005-10-25 2007-05-03 Ngk Insulators, Ltd. ハニカムフィルター
JP2009532197A (ja) * 2006-03-31 2009-09-10 コーニング インコーポレイテッド 耐亀裂性のセラミックハニカム構造体
CN101306282B (zh) * 2007-02-28 2011-07-20 揖斐电株式会社 蜂窝过滤器
JP2008238158A (ja) * 2007-02-28 2008-10-09 Ibiden Co Ltd ハニカムフィルタ
US7666240B2 (en) 2007-02-28 2010-02-23 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb filter
WO2008105081A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Ibiden Co., Ltd. ハニカムフィルタ
KR100902797B1 (ko) 2007-02-28 2009-06-12 이비덴 가부시키가이샤 허니컴 필터
JP2014180600A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ
KR102045100B1 (ko) 2015-04-14 2019-11-14 주식회사 엘지화학 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치
KR20160122571A (ko) * 2015-04-14 2016-10-24 주식회사 엘지화학 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치
DE102018203504A1 (de) 2017-03-21 2018-09-27 Ngk Insulators, Ltd. Verschlossene Wabenstruktur
US11027269B2 (en) 2017-03-21 2021-06-08 Ngk Insulators, Ltd. Plugged honeycomb structure
JP2019162576A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
US11059754B2 (en) 2018-03-19 2021-07-13 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure
US11135576B2 (en) 2018-03-19 2021-10-05 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure
JP7057691B2 (ja) 2018-03-19 2022-04-20 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
US11066336B2 (en) 2018-03-27 2021-07-20 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003235280A1 (en) 2003-12-19
EP1508354A4 (en) 2006-06-28
EP1508354B1 (en) 2012-12-26
KR100619128B1 (ko) 2006-09-08
EP1508354A1 (en) 2005-02-23
KR20050016470A (ko) 2005-02-21
US20050214503A1 (en) 2005-09-29
US7468202B2 (en) 2008-12-23
PL371807A1 (en) 2005-06-27
WO2003101585A1 (fr) 2003-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003340224A (ja) ハニカム構造体、及びその製造方法
US7462216B2 (en) Honeycomb unit and honeycomb structure
EP1787969B1 (en) Honeycomb structured body
JP6581851B2 (ja) 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメント
US7473456B2 (en) Honeycomb structure
US9890673B2 (en) Honeycomb filter
JP2003117320A (ja) ハニカムフィルター
JP2002253916A (ja) ハニカムフィルター、及びその製造方法
WO2001093984A1 (fr) Structure et filtre nid-d'abeille et procede de production
WO2006082940A1 (ja) セラミックハニカム構造体
JP2004270569A (ja) ハニカム構造体
JP4890857B2 (ja) ハニカム構造体
EP2236482A2 (en) Ceramic honeycomb structure
KR20070006573A (ko) 허니컴 구조체
JP2017047373A (ja) 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメント
JP2004261623A (ja) ハニカム構造体
JP2014054622A (ja) 目封止ハニカム構造体
JP2020049428A (ja) ハニカムフィルタ
JP2004051674A (ja) コーティング材、ハニカム構造体及びその製造方法
JP2007117829A (ja) ハニカム構造体
JP6084497B2 (ja) ハニカムフィルタ
JPWO2008117610A1 (ja) ハニカムセグメント及びそれを用いたハニカム構造体
KR20090048110A (ko) 비대칭 밀봉으로 배압차를 개선한 허니컴 구조체 및 그제조방법
US11904264B2 (en) Method for producing honeycomb structure
WO2022210150A1 (ja) ハニカム構造体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090703

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100302